Un gruppo di ricercatori della North Carolina State University e della Johns Hopkins University ha sviluppato una tecnologia innovativa che utilizza il DNA per svolgere una serie di funzioni di archiviazione e calcolo dei dati, superando così le limitazioni delle precedenti tecnologie a DNA. Questo progresso, descritto in uno studio pubblicato su Nature Nanotechnology, permette non solo l’archiviazione a lungo termine dei dati, ma anche il loro recupero, calcolo, cancellazione e riscrittura, tutto in un unico sistema.
Albert Keung, scienziato della North Carolina State University e coautore dello studio, sottolinea che nelle tecnologie informatiche tradizionali l’archiviazione e l’elaborazione dei dati sono gestite in compartimenti separati, portando a una complessità inaspettata nei moderni computer. Fino ad ora, il DNA era visto principalmente come una soluzione per l’archiviazione a lungo termine, escludendo il suo utilizzo in altre operazioni comuni nei dispositivi elettronici. Tuttavia, i ricercatori hanno dimostrato che era possibile integrare queste funzioni nella tecnologia basata sul DNA.
La nuova tecnologia si basa su materiali polimerici morbidi dotati di un’architettura innovativa chiamata dendricolloidi. Queste strutture polimeriche, che si sviluppano gerarchicamente a livello microscopico, creano una rete di fibre nanometriche con un’elevata area superficiale. Questo consente di depositare il DNA tra le nanofibre senza compromettere la densità dei dati. Keung evidenzia che, grazie a questa tecnologia, è possibile immagazzinare l’equivalente di mille dati di un computer portatile in uno spazio di dimensioni simili a una gomma per matita.
Un altro aspetto significativo della nuova tecnologia è la capacità di distinguere le informazioni archiviate nel DNA dalle nanofibre stesse. Kevin Lin, primo autore del documento, spiega che possono copiare le informazioni del DNA dalla superficie senza danneggiare il materiale e che possono cancellare e riscrivere selettivamente le informazioni, simile a quanto si fa con un disco rigido. Inoltre, il materiale dendricolloide contribuisce a preservare il DNA, consentendo di mantenere l’integrità dei dati archiviati.
I ricercatori hanno testato questa nuova tecnologia su problemi semplici di sudoku e scacchi, dimostrando che è in grado non solo di archiviarli, ma anche di risolverli. I risultati suggeriscono che il DNA potrebbe conservare le informazioni in modo sicuro per migliaia di anni senza degrado, utilizzando spazi di archiviazione disponibili in commercio. Il materiale dendrocolloidale utilizzato per questa tecnologia è anche relativamente economico e semplice da produrre, rappresentando un ulteriore vantaggio per potenziali applicazioni future.
In sintesi, questa nuova tecnologia a DNS non solo rappresenta un importante passo avanti nell’archiviazione dei dati, ma apre la strada a un futuro in cui i sistemi basati su DNA potrebbero diventare standard per l’archiviazione e l’elaborazione delle informazioni.